برآورد نفوذپذیری خاک های چسبنده اشباع در سدهای زیرزمینی با استفاده از مولفه های فیزیکی

یکی از نیازهای اساسی در طراحی و اجرای سدهای زیرزمینی، تخمین و کنترل میزان آبگذری بدنه سد است. ارزیابی مصالح به کار رفته در بدنه سدهای زیرزمینی در بررسی های مربوط به معیارها و اصول طراحی این سدها عاملی مهم و تعیین کننده است. سوال این است که با بررسی آزمایشگاهی مصالح مورد استفاده در هسته سدهای زیرزمینی و با در نظر گرفتن شاخص آبگذری و نفوذپذیری، آیا می توان الگوی مشخص و سریعی برای تخمین ضریب آبگذری اشباع ارائه کرد یا نه. برای این منظور، با یک روش جدید نه نمونه خاک چسبنده تهیه و از یک مدل فیزیکی با سطح مقطع مربع از جنس پلاکسی گلاس دارای سه جعبه مجزا به ابعاد 20×20×30 سانتی متر و به درازای 90 سانتی متر استفاده شد. منبع تامین ارتفاع آب، مخزنی است که قابلیت تغییر ارتفاع تا دو متر را روی محور مدل تامین می کند. با اعمال فشار آب در ارتفاع 5/ 0، 1 و 5/ 1 متر بر نمونه متراکم شده در جعبه، داده ها به دست آمد. به کمک رگرسیون گیری خطی به روش گام به گام، اطلاعات به دست آمده برای دستیابی به معادله تخمین ضریب آبگذری اشباعمورد استفاده قرار گرفت. با تجزیه و تحلیل داده ها، دو رابطه برای تخمین ضریب آبگذری در خاک های متراکم چسبنده ارائه شد. در مرحله بعد، با محاسبه تخلخل ثانویه با استفاده از رگرسیون گیری غیرخطی ضریب آبگذری اشباعبه صورت تابعی توانی از تخلخل ثانویه ارائه شد. به کمک این رابطه در نموداری با محور x=w (w رطوبت خاک) و y=ρw/ρd؛ منحنی های ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم به صورت خطی رسم شد. به کمک این نمودارها می توان ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم را در خاک چسبنده متراکم با تخمین مناسبی به دست آورد.